أنظمة تغطية المسبح: أي غطاء يناسب أي مسبح؟

الغطاء الشمسي مصمم للحرارة والتبخر، وغطاء الأمان لحمل الوزن، وغطاء الشتاء للتلوث وفترة التجمد، والغطاء الشرائحي للاستخدام اليومي الآلي، والتغطية التلسكوبية لتمديد الموسم. يعرض الجدول أدناه هذه الأنواع الخمسة جنباً إلى جنب في سبع محاور.

أكثر سطر يُقرأ بشكل خاطئ في الجدول هو غطاء الأمان. يحمل غطاء الأمان الشبكي الوزن لكنه لا يحفظ الحرارة ولا يقلل التبخر بشكل ملموس؛ فهو غير كافٍ بمفرده في مشروع له هدف حراري. في المقابل، يحفظ الغطاء الشمسي الحرارة بأرخص طريقة لكنه لا يحمل طفلاً يسقط عليه، بل يعيق الرؤية لأنه يغلق السطح. في المشاريع التي تريد الهدفين معاً، يُخطَّط معاً إما غطاء أمان من نوع القماش المشمّع أو غطاء شرائحي مع حاجز منفصل.

أكبر بند بينها هو التبخر، وسببه إنثالبي تبخر الماء. تبلغ إنثالبي تبخر الماء عند 100 °C قيمة 40.66 kJ/mol، أي 2257 J/g لكل كتلة؛ وهذه الطاقة تزيد على خمسة أضعاف الطاقة اللازمة لتسخين الكمية نفسها من الماء من 0 °C إلى 100 °C. أي أن كل كيلوغرام ماء يتبخر يأخذ معه من المسبح نحو 2257 كيلوجول من الطاقة.

من السهل تجسيد الرقم. لنفترض تبخر 5 مم من الماء في مسبح مكشوف مساحته 32 م² في يوم صيفي؛ وهذا يعني 5 كغ لكل متر مربع، أي 160 كغ إجمالاً. الطاقة المأخوذة هي 160 × 2257 = 361120 كيلوجول، أي نحو 100 كيلوواط ساعة. الطاقة اللازمة لتسخين نفس المسبح درجة واحدة في ليلة واحدة، بحجم 48 م³ من الماء وحرارة نوعية 4.18 kJ/kg·K، هي نحو 56 كيلوواط ساعة. فقد التبخر ليوم واحد يعادل عمل تسخين لدرجتين. لأن الغطاء يوقف هذا الفقد مباشرة، فإن الجزء بين 50 و70 بالمئة من إجمالي فقد الحرارة يختفي في الليالي التي يبقى فيها المسبح مغلقاً.

النتيجة الثانية للتبخر تظهر في كيمياء الماء. الماء المتبخر يرحل نقياً، تاركاً الأملاح المذابة والمواد الكيميائية في المسبح؛ في حين تضيف مياه التعويض عسرتها وإجمالي مادتها الصلبة المذابة. في المسبح المُشغَّل مع غطاء، تنخفض كمية التعويض فيتباطأ ارتفاع إجمالي المادة الصلبة المذابة وتقل حاجة صيانة المسبح. وللسبب نفسه ينخفض استهلاك المثبّت والكلور؛ فمع نقصان كمية الأشعة فوق البنفسجية الواصلة إلى السطح المغلق، يتباطأ تحلل الكلور الحر بالتحلل الضوئي.

لكنهما تقنياً يقومان بمهمتين مختلفتين. غطاء الشتاء قماش مشمّع معتم يحمي المسبح من الأوراق والغبار والهطول؛ يُثبَّت من الأطراف بحبل أو أكياس رمل أو أكياس ماء، ويتجمع الماء عليه، ولا حمل وزن مُعرَّف له. إذا صعد طفل أو حيوان أليف على هذا الغطاء، ينهار الغطاء نحو الداخل.

أما غطاء الأمان فهو نظام مشدود مصمم لحمل الوزن ومُثبَّت في الأرضية. له مرجعان دوليان: المعيار الفرنسي NF P90-308 الذي يحدد أداء أغطية وأقفال الأمان المستخدمة في المسابح الخاصة المدفونة؛ والمعيار الأمريكي ASTM F1346 وهو مواصفة أداء غطاء الأمان لمسابح السباحة والمغاطس الساخنة والسبا. يعمل المعياران بمنطق مشابه: يجب أن يحمل الغطاء حملاً إنشائياً محدداً، وألا يترك فتحة بين الطرف والأرضية تسمح بعبور طفل، وألا يسمح للشخص الصاعد عليه بالانزلاق تحته. لاعتبار الغطاء غطاء أمان، يُتوقَّع أن يقدم المصنّع تقرير اختبار وفق أحد هذين المعيارين؛ ولا يكفي أن يكون "قماشاً مشمّعاً ثخيناً".

في التطبيق تختلف ثلاث فئات. الفئة المنخفضة كابينة لا يُمشى عليها عند حافة المسبح وقمتها تحت 1 م؛ تغلق سطح الماء، وتمدد الموسم، وتُعَد في أغلب الأماكن عنصر حديقة. الفئة المتوسطة بين 1 و1.8 م؛ يمكن الدخول إلى المسبح والتحرك بانحناء عند الحافة. الفئة المرتفعة فوق 1.8 م، يُمشى بداخلها واقفاً وتتصرف فعلياً كبناء؛ ولأنها تشكّل مساحة مغلقة، تتطلب في أغلب البلديات، من حيث قانون التخطيط، رخصة بناء أو على الأقل إشعار بناء مبسّط. إن لم تُختَر هذه الفئة في بداية المشروع، لا يمكن تغيير الارتفاع بعد صب خرسانة السكة.

سبب اختيار البولي كربونات ليس خاصية واحدة بل اجتماع ثلاث خصائص. لأن كثافته بين 1.20 و1.22 g/cm³، فهو أخف من نصف وزن الزجاج بالسماكة نفسها؛ ومقاومته للصدمات مرتفعة، ولا يعطي شظايا حادة عند الكسر في اللوح المصمت؛ ونفوذه للضوء المرئي أفضل من كثير من أنواع الزجاج، لذا لا تحتاج الكابينة المغلقة إلى إضاءة نهارية. لأن حرارة تشغيله تبقى بين -40 °C وبين 115 و130 °C، لا يقترب أي مناخ في تركيا من حدوده. في المقابل، مع أن معامل نقله الحراري أقل من الزجاج، فإن اللوح ذا الطبقة الواحدة ليس عنصر عزل؛ فارتفاع الحرارة داخل الكابينة يأتي من قطع الريح وتأثير الصوبة، لا من العزل.

في مسبح مكشوف غير مُسخَّن، مهمة التغطية هي تمديد الموسم؛ وفي المسبح المُسخَّن تدخل التغطية مباشرة في حساب الوقود، لأن المسبح المُسخَّن المُشغَّل دون غطاء يفقد ليلاً معظم الحرارة المكتسبة عبر التبخر. في كل موقع يوجد فيه وصول أطفال، يُتخَذ القرار بحسب معيار حمل الوزن قبل الأداء الحراري.

يُشكّل المناخ القرار في جولة ثانية. على ساحل البحر المتوسط وبحر إيجه، حرارة الشتاء مرتفعة ومدة سطوع الشمس طويلة؛ وهنا يمدد اجتماع الغطاء الشمسي مع مضخة الحرارة الموسم من نيسان إلى تشرين الثاني، والتغطية التلسكوبية مجدية في الفلل التي تريد استخداماً طوال العام. على ساحل البحر الأسود، الرطوبة النسبية مرتفعة طوال العام فيكون فقد التبخر منخفضاً نسبياً، لكن الهطول وحمل الأوراق مرتفعان؛ وبما أن الغطاء الشبكي يمر الماء عبره، فهو يسبب مشاكل أقل من نوع القماش المشمّع هنا. في الأناضول الوسطى والشرقية، الفرق بين حرارة الليل والنهار كبير؛ ولأن الفقد الليلي هو العامل الحاسم، يكون الغطاء الشرائحي أو الكابينة التلسكوبية المنخفضة أكثر فعالية بوضوح من الغطاء الشمسي. في المحافظات ذات حمل الثلج المرتفع، لا يُترَك الغطاء الشمسي وغطاء الشتاء بمفردهما فوق المسبح شتاءً.

عند الكتابة في المواصفات، لا يُدرَج نظام التغطية كسطر واحد. تُكتَب بنود منفصلة: نوع النظام، مقاس السطح الصافي المراد تغطيته، طريقة التشغيل وفئة حماية المحرك، والمعيار المرجعي وطلب تقرير الاختبار في أغطية الأمان، وسماكة اللوح وطبقة الحماية من الأشعة فوق البنفسجية وخليط القطاع وحالة التقسية والصرف وتفاصيل السكة في التغطية التلسكوبية، ونوع وعدد نقاط التثبيت. يُضاف بند من جانب التشغيل أيضاً: بأي تكرار يُنظَّف الغطاء وكيف تُجرى جرعة المواد الكيميائية عندما يكون الغطاء مغلقاً. لأن الغازات المتجمعة تحت السطح المغلق وارتفاع تركيز الكلور يُتلفان مادة الغطاء مع الوقت، فهذا البند جزء من خطة صيانة المسبح.

في فرنسا، بعد التنظيم الذي أوجب توفير معدة أمان في المسابح الخاصة، تأسست عائلة معايير بين NF P90-306 وNF P90-309، وحُدِّدت في هذه العائلة الحواجز والمنبّهات والكابينات والأغطية كل على حدة؛ وNF P90-308 هو جزء الأغطية والأقفال في هذه العائلة. في الولايات المتحدة الأمريكية، يقوم ASTM F1346 بالوظيفة نفسها كمواصفة أداء لمسابح السباحة والسبا. يستخدم النصان طريقتي اختبار مختلفتين، لكنهما يسألان السؤالين نفسيهما: هل يحمل الغطاء وزن شخص بالغ، وهل يمكن لطفل أن يتسرب من طرفه؟

من جانب المادة، يوجد مكوّنان حاسمان. البولي كربونات لدائن هندسية تُستخدم في قطاع البناء لإضاءة القبب، والأسطح التي تحل محل الزجاج المستوي والمنحني، وألواح الأسقف وحواجز الضجيج؛ والتغطية التلسكوبية هي انتقال هذا التراكم إلى فوق المسبح. من جانب الألومنيوم، خليط 6063 هو الخليط الأكثر شيوعاً في صناعة البثق ويُستخدم في قطاعات النوافذ والأبواب والأسقف؛ ويُصنَع الهيكل الحامل للكابينة التلسكوبية بمنطق القطاع نفسه. أما في الأغطية الشرائحية، فتأتي الهندسة من هندسة القطاع المجوف الذي يجمع الطفو والعزل في مقطع واحد.

النتيجة المشتركة للأنظمة الخمسة هي: تغطية سطح المسبح هي الإجراء الوقائي الوحيد الذي يستهدف مباشرة أكبر بند في الموازنة الحرارية للمسبح، ومبدأ عمله ليس العزل الحراري بل منع تغيّر الطور. لهذا، أي نوع يُختار، تُقاس قيمة النظام بمدة بقائه مغلقاً؛ فالغطاء المتروك مفتوحاً عشر ساعات يومياً لا يعطي القيمة المكتوبة في كتالوجه مهما كانت.